(57)【要約】【課題】反射電極の間隙への入射光の散乱を抑えた良好な画像が得られる反射型液晶表示素子を提供することを目的とする。【解決手段】第１基板２上に所定の間隙を有してマトリクス状に配置された複数の反射電極５と、透明電極９が形成された光透過性の第２基板１０と、複数の透明電極９側が反射電極５に対向配置されて、貼り合わされた第１基板２と第２基板１０との間に挿入された液晶層８と、からなり、第２基板１０側から入射光を入射させて、液晶層８で光変調させた後、反射電極５で反射された反射光を第２基板１０側から取り出して画像表示を行う反射型液晶表示素子１において、前記所定の間隙に埋め込まれ、かつ複数の反射電極５を覆うように形成された絶縁層６を有し、絶縁層６は、前記入射光に対する反射光の反射率が２０％以上の材料からなるものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板上に所定の間隙を有してマトリクス状に配置された複数の反射電極と、透明電極が形成された光透過性の第２基板と、前記複数の透明電極側が前記反射電極に対向配置されて、貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶層と、からなり、前記第２基板側から入射光を入射させ、前記液晶層で光変調させた後、前記反射電極で反射された反射光を前記第２基板側から取り出して画像表示を行う反射型液晶表示素子において、
前記所定の間隙に埋め込まれ、かつ前記複数の反射電極を覆うように形成された絶縁層を有し、前記絶縁層は、前記入射光に対する前記反射光の反射率が２０％以上の化合物からなることを特徴とする反射型液晶表示素子。
【請求項２】
第１基板上に所定の間隙を有してマトリクス状に配置された複数の反射電極と、透明電極が形成された光透過性の第２基板と、前記複数の透明電極側が前記反射電極に対向配置されて、貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶層と、からなり、前記第２基板側から入射光を入射させ、前記液晶層で光変調させた後、前記反射電極で反射された反射光を前記第２基板側から取り出して画像表示を行う反射型液晶表示素子において、
前記複数の反射電極の表面と面一になるように前記所定の間隙に埋め込まれた絶縁層を有し、前記絶縁層は、前記入射光の光吸収率が８０％以上の化合物からなることを特徴とする反射型液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要な反射光を抑えて良好な画像表示を行う反射型液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反射型液晶表示素子において、反射電極間の間隔を狭くすることは、入射光を反射させる反射電極面積が広くなるので、明るい画像を得ることができる。
このことを考慮して作製された従来の反射型液晶表示素子としては、特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
即ち、特許文献１に記載されている反射型液晶表示素子は、表面にＭＯＳトランジスタを有する基板に形成された所定の間隙を有する複数の導電性膜と、前記複数の導電性膜を覆うように前記基板上に形成された第１非導電膜と、前記第１非導電膜上に１μｍの間隙を有してマトリックス状に配列された複数の反射電極と、前記反射電極表面から前記導電性膜上に達する台形状のスルーホールと、前記台形状のスルーホール内にあって、前記複数の反射電極側面及び前記導電性膜側面に形成された第２非導体膜と、からなる。更に、前記反射電極及び前記非導体膜上に形成された液晶層と、透明電極と、光透過性の対向基板と、が順次形成されている。そして、安定な書き込みが実現でき、液晶にかかる電圧を精密に制御して、良好な画質を得ることができることが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１２５８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記対向基板側から入射する入射光が前記複数の反射電極間で生じる散乱のため、光利用効率が低くなり、良好な画像が得られなかった。
そこで、上記問題を解決すべく、反射電極の間隙への入射光の散乱を抑えた良好な画像が得られる反射型液晶表示素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の第１の発明は、第１基板上に所定の間隙を有してマトリクス状に配置された複数の反射電極と、透明電極が形成された光透過性の第２基板と、前記複数の透明電極側が前記反射電極に対向配置されて、貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶層と、からなり、前記第２基板側から入射光を入射させ、前記液晶層で光変調させた後、前記反射電極で反射された反射光を前記第２基板側から取り出して画像表示を行う反射型液晶表示素子において、前記所定の間隙に埋め込まれ、かつ前記複数の反射電極を覆うように形成された絶縁層を有し、前記絶縁層は、前記入射光に対する前記反射光の反射率が２０％以上の化合物からなることを特徴とする反射型液晶表示素子を提供する。
第２の発明は、第１基板上に所定の間隙を有してマトリクス状に配置された複数の反射電極と、透明電極が形成された光透過性の第２基板と、前記複数の透明電極側が前記反射電極に対向配置されて、貼り合わされた前記第１基板と前記第２基板との間に挿入された液晶層と、からなり、前記第２基板側から入射光を入射させ、前記液晶層で光変調させた後、前記反射電極で反射された反射光を前記第２基板側から取り出して画像表示を行う反射型液晶表示素子において、前記複数の反射電極の表面と面一になるように前記所定の間隙に埋め込まれた絶縁層を有し、前記絶縁層は、前記入射光の光吸収率が８０％以上の化合物からなることを特徴とする反射型液晶表示素子を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、所定の間隙に埋め込まれ、かつ前記複数の反射電極を覆うように形成された絶縁層を有し、絶縁層は、入射光に対する反射光の反射率が２０％以上の化合物からなるので、入射光の散乱が抑えられて、良好な画像が得られる反射型液晶表示素子を得ることができる。
また、複数の反射電極の表面と面一になるように所定の間隙に埋め込まれた絶縁層を有し、絶縁層は、入射光の光吸収率が８０％以上の化合物からなるので、入射光の散乱が抑えられて、良好な画像が得られる反射型液晶表示素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の形態について図１乃至図３を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す断面図である。図２は、本発明の実施形態の変形例を示す図である。図３は、本発明の実施形態の変形例における入射光の波長に対する反射率の依存性を示す図である。
【０００８】
図１に示すように、本発明の実施形態における反射型液晶表示素子１は、表面近傍に図示しない駆動回路を有する第１基板２と、この第１基板２上に形成された間隙３ａを有する複数の下層配線３と、第１基板２上にあって間隙３ａを埋め込み、かつ複数の下層配線３を覆うように形成され、間隙４ａを有する層間絶縁膜４と、下層配線３上にあって間隙４ａを埋め込み、かつ層間絶縁膜４を覆うようにマトリクス状に形成され、間隙５ａを有する複数の反射電極５と、層間絶縁膜４上にあって間隙５ａに埋め込むと共に、反射電極５を覆うようにした表面が平坦で、反射率の高い絶縁層６と、からなる。
【０００９】
更に、反射電極５及び絶縁層６上に順次形成された配向層７Ａと、液晶層８と、配向層７Ｂと、透明電極９と、光透過性の第２基板１０と、が順次形成されている。
絶縁層６としては、厚さ８００〜９００ÅのＳｉＯ2に厚さ５００〜６００ÅのＴｉＯ2を積層したものである。
【００１０】
そして、第２基板１０側から入射光を入射させて、前記した図示しない駆動回路によって駆動された駆動信号を液晶層８で光変調し、反射電極５で反射させて第２基板１０側から出射させることにより、駆動信号に応じた画像表示を行う。
この際、層間絶縁膜４上に画素間隙５ａに埋め込むと共に、反射電極５を覆うようにした表面が平坦な絶縁層６が形成されているので、乱反射が防止されて良好な画像が得られる。
【００１１】
次に、入射光の波長４００〜７００ｎｍに対して、反射型液晶表示素子１１における反射率の入射光依存性について調べた。実用的には、反射率は、２０％以上が必要とされる。
その結果を図３に示す。図３中で、Ａは、本発明の実施形態の場合であり、Ｂは、反射電極５上にだけ絶縁層６を形成した場合、Ｃは、本発明の実施形態の絶縁層６がない従来の場合である。
図３に示すように、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域に亘って、反射率は、Ａの場合７４〜８５％、Ｂの場合では、６８〜７７％、Ｃの場合では、６６〜７０％である。この結果から、Ｂの場合のように、反射電極５上に絶縁層６を形成することにより反射率は、向上するものの、反射電極５間に間隙５ａがあるので、この間隙から生じる乱反射を防止できないため、未だ不十分な結果を生じている。実施形態の場合では、反射電極５間の間隙５ａを絶縁層６で埋めると共に、反射電極５を覆っているので、可視領域である４２０〜７００ｎｍの波長領域に限ると、８０〜８５％の高い反射率を得ることができる。このため、実用レベルの高い反射光が得られ、良好な明るい画像表示を行うことができる。
【００１２】
以上のように、本発明の実施形態によれば、反射率の高い絶縁層６は、層間絶縁膜４上に間隙５ａに埋め込むと共に、反射電極５を覆い表面が平坦化されているので、反射電極間で生じる散乱が抑えられるため、反射率が高くなり、良好な画像を得ることができる。
反射率の高い絶縁層６としては、ＺｎＳ、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2等の高屈折材料を一層或いはこれらとＳｉＯ2、ＭｇＦ2、ＮａＦ等の低屈折率材料の組合せによる２層以上の材料を用いることもできる。
【００１３】
次に、本発明の実施形態の変形例について図２を用いて説明する。
図２に示すように、本発明の実施形態の変形例における反射型液晶表示素子１１は、実施形態において、光吸収率の大きい絶縁層６を反射電極５の間隙５ａに埋め込むと共に、反射電極５の表面と面一にし、この絶縁層６は、入射光の光吸収率が８０％以上の化合物からなるようにしたものであり、それ以外は同様である。
この場合は、光吸収率の高い絶縁層６で入射光が吸収されるため、乱反射することが防止され、明るい画像表示を行うことができる。
【００１４】
なお、光吸収率の高い絶縁層６としては、ＧｅＯx、ＣｄＴｅ、ＣｄＳ等の一層又はこれらの組合せによる２層以上の材料も用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
高い反射率を有した良好で明るい画像表示が得られる液晶表示装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の変形例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の変形例における入射光の波長に対する反射率の依存性を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１、１１…反射型液晶表示素子、２…第１基板、３…下層配線、３ａ、４ａ…間隙、４…層間絶縁層、５…反射電極、６…絶縁層、７Ａ、７Ｂ…配向層、８…液晶層、９…透明電極、１０…第２基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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